(57)【要約】【課題】  空気動圧軸受内部に塵埃が吸引されることを防止し、あるいは、吸引された塵埃が空気動圧軸受内外において浮遊させられることを防止する。【解決手段】  固定部１５と、該固定部１５に対して回転させられる回転部１１とを備え、固定部１５および回転部１１の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部１５と回転部１１との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝１８，１９を形成してなる複数の動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１を備えるとともに、固定部１５または回転部１１を構成する部材の壁面を貫通して、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１の間に開口する貫通孔２２，２３と、該貫通孔２２，２３または該貫通孔２２，２３に空気を導く流路２４に配置され、塵埃を捕集するフィルタ２５とを備える空気動圧軸受９を提供する。【選択図】      図１
2006283902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、
固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、
固定部または回転部を構成する部材の壁面を貫通して、前記動圧発生部の間に開口する貫通孔と、該貫通孔または該貫通孔に空気を導く流路に配置され、塵埃を捕集するフィルタとを備える空気動圧軸受。
【請求項２】
前記動圧発生部が、固定部および回転部の半径方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるラジアル動圧発生部と、固定部および回転部の軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるスラスト動圧発生部とからなり、
前記貫通孔が、これらラジアル動圧発生部とスラスト動圧発生部との間の固定部と回転部との隙間に開口している請求項１に記載の空気動圧軸受。
【請求項３】
前記フィルタを配置した貫通孔または流路の流通断面積が、他の流路の流通断面積よりも大きく構成されている請求項１または請求項２に記載の空気動圧軸受。
【請求項４】
前記回転部の回転軸上において固定部と回転部とを接触させる導電性グリースからなる接触部を備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の空気動圧軸受。
【請求項５】
前記フィルタを配置した貫通孔または流路と前記動圧発生部との間に空気溜まり部が設けられている請求項１から請求項４のいずれかに記載の空気動圧軸受。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載された空気動圧軸受を備え、
前記固定部を固定するステータと、前記回転部を固定するロータとを有し、
前記ステータに、前記ロータの周囲を取り囲む円環状の励磁コイルが備えられ、
前記ロータに、前記励磁コイルに半径方向に対向して円環状に配列された複数の永久磁石が備えられているスピンドルモータ。
【請求項７】
請求項６に記載されたスピンドルモータと、
該スピンドルモータのロータに固定された磁気記録媒体と、
前記スピンドルモータにより回転させられる前記磁気記録媒体に近接させられて、該磁気記録媒体に対して磁気情報を記録しあるいは読み取る磁気ヘッドと、
これらスピンドルモータ、磁気記録媒体および磁気ヘッドを収容する閉空間を備えるベースハウジングとを備える磁気情報記録装置。
【請求項８】
前記貫通孔が、前記ベースハウジングの外部に露出する位置に開口している請求項７に記載の磁気情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気動圧軸受、スピンドルモータおよび磁気情報記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハードディスクドライブ装置用のスピンドルモータには、流体動圧軸受が広く採用されている。流体動圧軸受としては、作動流体としてオイルを用いたオイル動圧軸受と、作動流体として空気を用いた空気動圧軸受とが知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平１１−６９７２５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
オイル動圧軸受は、剛性が高く、耐振動性能も良好であるという利点を有する反面、駆動電流値を低くすることができないために消費電力が多く、バッテリ駆動式の携帯機器に搭載する場合には、さらなる省電力を図る必要がある。また、オイル漏れの問題もある。
【０００４】
一方、空気動圧軸受は、オイル漏れの問題もなく、駆動電流値も低く抑えることができるため、携帯機器に搭載するのに適している。
しかしながら、空気動圧軸受の場合、内部に何らかの原因で塵埃が吸引されても、オイル動圧軸受の作動流体であるオイルのようにその塵埃を吸着する機能がなく、吸引された塵埃が空気動圧軸受の内外の空間を浮遊させられる不都合が考えられる。
特に、空気動圧軸受をハードディスク用のスピンドルモータに使用する場合には、浮遊する塵埃が磁気記録媒体や磁気ヘッドに付着して磁気情報の読み取りエラー等の不都合が発生する虞がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、空気動圧軸受内部に塵埃が吸引されることを防止し、あるいは、吸引された塵埃が空気動圧軸受内外において浮遊させられることを防止することができる空気動圧軸受およびスピンドルモータを提供することを目的としている。また、空気動圧軸受内部に吸引された塵埃が磁気記録媒体や磁気ヘッドの周囲に浮遊するのを防止して、塵埃による磁気情報の読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止できる磁気情報記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、以下の手段を提供する。
固定部と、該固定部に対して回転させられる回転部とを備え、固定部および回転部の半径方向および／または軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に、固定部と回転部との相対回転により空気を引き込む動圧発生溝を形成してなる複数の動圧発生部を備えるとともに、固定部または回転部を構成する部材の壁面を貫通して、前記動圧発生部の間に開口する貫通孔と、該貫通孔または該貫通孔に空気を導く流路に配置され、塵埃を捕集するフィルタとを備える空気動圧軸受を提供する。
【０００７】
本発明によれば、固定部に対して回転部を回転させると、両者の相対回転に伴って、各動圧発生部を構成する対向面の一方に形成された動圧発生溝が移動させられるため、該動圧発生溝が設けられている微小間隙に空気が引き込まれ、微小隙間に周方向の全周にわたって局所的に動圧の高い領域が発生する。その結果、発生した局所的な動圧分布により、固定部に対して回転部が微小間隙の間隔方向に押圧され、ラジアル方向あるいはスラスト方向に浮上した状態に支持される。
【０００８】
この場合において、本発明によれば、回転部あるいは固定部を構成する部材の壁面を貫通する貫通孔が複数の動圧発生部間に開口しているので、動圧発生部により引き込まれる空気が該貫通孔を介して供給される。したがって、回転部の回転時に動圧発生部間における負圧の発生が抑制され、回転部が固定部に対して安定して浮上した状態に維持されることになる。
【０００９】
さらに、本発明によれば、動圧発生部に空気を供給する貫通孔または該貫通孔に空気を導く流路に、フィルタが配置されているので、動圧発生部によって吸引されることにより空気が貫通孔または該貫通孔に空気を導く流路を通過する際に、空気に含まれている塵埃がフィルタによって捕集され、空気動圧軸受内部に導入されることが防止される。
【００１０】
本発明の空気動圧軸受がハードディスク装置の磁気記録媒体や磁気ヘッドを密封状態に収容するベースハウジング内部に配置されている場合、貫通孔がベースハウジング内部に開口する場合にはベースハウジング内部に浮遊する塵埃は、ベースハウジング内部の空気が貫通孔または該貫通孔に空気を導く流路を介して動圧発生部に吸引される際にフィルタによって捕集される。また、貫通孔がベースハウジングの外部に開口している場合には、ベースハウジング外部から貫通孔を介して動圧発生部に空気が引き込まれる際に、ベースハウジング外部に浮遊していた塵埃がフィルタによって捕集されるので、ベースハウジング内部に吸い込まれることを防止できる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記動圧発生部が、固定部および回転部の半径方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるラジアル動圧発生部と、固定部および回転部の軸方向に微小間隔をあけて対向配置される面の一方に動圧発生溝を形成してなるスラスト動圧発生部とからなり、前記貫通孔が、これらラジアル動圧発生部とスラスト動圧発生部との間の固定部と回転部との隙間に開口していることとしてもよい。
このように構成することで、フィルタによって塵埃を捕集されたクリーンな空気が貫通孔を介して、ラジアル動圧発生部およびスラスト動圧発生部に供給され、回転部が固定部に対して安定して浮上した状態に維持されつつ回転自在に支持されることになる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記フィルタを配置した貫通孔または流路の流通断面積が、他の流路の流通断面積よりも大きく構成されていることが好ましい。
このように構成することで、フィルタを配置した貫通孔または流路を介した空気を、他の流路よりも優先的に動圧発生部に引き込ませることができ、空気動圧軸受内部に導入される空気を効率的に清浄化させることができる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記回転部の回転軸上において固定部と回転部とを接触させる導電性グリースからなる接触部を備えることとしてもよい。
このように構成することで、導電性グリースからなる接触部によって回転により回転部に蓄積される静電気が接触部を介して固定部に逃がされる。したがって、過大な静電気が蓄積されることによる不都合の発生を未然に防止することができる。この場合に、空気中に含有される塵埃の一部が導電性グリースに付着することで捕集される。したがって、空気動圧軸受内の空気清浄化効果をさらに向上することが可能となる。
【００１４】
さらに、上記発明においては、前記フィルタを配置した貫通孔または流路と前記動圧発生部との間に空気溜まり部が設けられていることが好ましい。
フィルタによる清浄化効果を高めるためにフィルタを密なものとすると、フィルタの空気流通性が低下するが、この場合においても空気溜まり部から動圧発生部に空気が供給されるので、動圧を安定して発生させることができる。
【００１５】
また、本発明は、上記空気動圧軸受を備え、前記固定部を固定するステータと、前記回転部を固定するロータとを有し、前記ステータに、前記ロータの周囲を取り囲む円環状の励磁コイルが備えられ、前記ロータに、前記励磁コイルに半径方向に対向して円環状に配列された複数の永久磁石が備えられているスピンドルモータを提供する。
本発明によれば、ステータに設けられた励磁コイルに電力を供給し、励磁コイルを励磁することにより、該励磁コイルに対向配置された永久磁石との間の磁気吸引力および磁気反発力を利用してロータに回転力が付与される。ロータは空気動圧軸受によって、ステータに対し回転自在に支持されているので、ロータは、少ない駆動電流で安定して滑らかに回転されることになる。
【００１６】
また、本発明は、上記スピンドルモータと、該スピンドルモータのロータに固定された磁気記録媒体と、前記スピンドルモータにより回転させられる前記磁気記録媒体に近接させられて、該磁気記録媒体に対して磁気情報を記録しあるいは読み取る磁気ヘッドと、これらスピンドルモータ、磁気記録媒体および磁気ヘッドを収容する閉空間を備えるベースハウジングとを備える磁気情報記録装置を提供する。
【００１７】
本発明によれば、スピンドルモータの作動によりロータが回転させられると、ロータに固定された磁気記録媒体が回転させられる。そして回転している磁気記録媒体に磁気ヘッドを近接させることにより、磁気記録媒体に記録されている磁気情報が磁気ヘッドによって読み取られ、あるいは磁気記録媒体に磁気情報を記録することが可能となる。この場合において、空気動圧軸受に設けた貫通孔が、ベースハウジングによって画定されたスピンドルモータ、磁気記録媒体および磁気ヘッドを収容する閉空間内に開口している場合には、閉空間内の空気が貫通孔を介して動圧発生部に引き込まれる際にフィルタを通過させられることにより塵埃を捕集される。したがって、何らかの原因で閉空間内に入った塵埃が、閉空間内において浮遊させられることが防止され、磁気記録媒体や磁気ヘッドに付着することを防止して読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止することができる。
【００１８】
上記発明においては、前記貫通孔が、前記ベースハウジングの外部に露出する位置に開口していることが好ましい。
このように構成することで、スピンドルモータの作動によりロータが回転させられると、ステータに対してロータを支持する空気動圧軸受の動圧発生部に貫通孔を介してベースハウジングの外部から空気が引き込まれる。この場合に、空気は貫通孔に設けられたフィルタを通過させられることにより塵埃を捕集された状態でベースハウジング内部に吸引される。
【００１９】
したがって、ベースハウジング内部に塵埃を引き込むことなくクリーンな空気を吸引して磁気記録媒体や磁気ヘッドに塵埃が付着することを防止して読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止することができる。
また、貫通孔を介して空気動圧軸受の内部がベースハウジング外部と連通するので、ベースハウジングを密封構造にしても空気動圧軸受内部に外気を流通させることができる。その結果、温度変化等に伴うベースハウジング内外の圧力差等の発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る空気動圧軸受およびスピンドルモータによれば、動圧発生部への空気の引き込みにより負圧になり易い動圧発生部間の領域に貫通孔を介して空気を積極的に供給できる。したがって、固定部に対して回転体を安定して回転自在に支持し、ステータに対してロータを少ない駆動電流で安定して回転させることができるという効果がある。また、貫通孔を介して吸引する空気をクリーンな状態とすることができ、また、スピンドルモータを含む空間内において循環する空気内の塵埃を捕集して正常な環境に維持することができる。その結果、本発明に係る磁気情報記録装置によれば、磁気記録媒体や磁気ヘッドに塵埃が付着することを防止して、読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止し、信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る空気動圧軸受、スピンドルモータおよび磁気情報記録装置について図１〜図３を参照して説明する。
本実施形態に係る磁気情報記録装置１は、ハードディスクドライブ装置であって、図１および図２に示されるように、閉空間Ａを形成するベースハウジング２と、該ベースハウジング２内に収容される、磁気記録媒体３、該磁気記録媒体３を回転駆動するスピンドルモータ４および該磁気記録媒体３に記録されている磁気情報を読み取る磁気ヘッド５とを備えている。
【００２２】
前記磁気記録媒体３は、中央に貫通孔３ａを有する平坦なディスク状に形成されている。
前記スピンドルモータ４は、前記磁気記録媒体３を固定するロータ６と、該ロータ６の周囲に配置される円環状の励磁コイル７を備えるステータ８と、該ステータ８に対してロータを回転自在に支持する空気動圧軸受９とを備えている。
【００２３】
前記ロータ６は、前記磁気記録媒体３の貫通孔３ａに嵌合する嵌合部６ａと、該嵌合部６ａに貫通孔３ａを嵌合させた状態でロータ６に固定される磁気記録媒体３を突き当てる段部６ｂとを備えている。また、ロータ６の外周には、複数の永久磁石１０が周方向に沿って円環状に配列されている。永久磁石１０は、断面略矩形に形成され、軸線方向に隣接配置される鍔状のフランジ部６ｃと、半径方向内方に隣接配置されるヨーク部６ｄとにより支持されている。また、ロータ６は全体としてカップ状に形成され、その中央に、後述する空気動圧軸受９のシャフト（回転部）１１を嵌合させる嵌合孔６ｅを備えている。図中、符号１２は、磁気記録媒体３をロータ６に固定した状態に維持する板バネであり、シャフト１１の先端に設けられたネジ孔１１ａにネジ１３を締結することにより固定されるようになっている。また、符号１０ａは永久磁石１０とベースハウジング２との間に磁気回路が形成されるのを防止するシールド部材である。
【００２４】
前記ステータ８は、前記ベースハウジング２に固定され、前記ロータ６の永久磁石１０に対して、全周にわたり半径方向外方に微小間隔をあけて対向配置される電磁石１４を備えている。ベースハウジング２には、後述する空気動圧軸受９のハウジング（固定部）１５を嵌合させる嵌合孔２ａを有するボス部２ｂが備えられている。前記電磁石１４は、ステータコア１６と該ステータコア１６に巻き付けられた励磁コイル７とから構成されている。図中、符号１７は、励磁コイル７を覆い、磁気記録媒体３に対し磁気情報を読み書きする際に、磁気ヘッド５に対する励磁コイル７の磁場の作用を抑制する磁性材料からなるシールド部材である。
【００２５】
ステータコア１６は、１以上の金属板により構成され、円環状のコアバック１６ａと、周方向に間隔をあけてコアバック１６ａから半径方向内方に延びる複数の歯極１６ｂとを備えている。前記励磁コイル７は、各歯極１６ｂに巻き付けられることにより、周方向に間隔をあけて複数配列される電磁石１４を構成し、かつ、全体としてロータ６全周を取り囲む円環状に配置されている。
【００２６】
前記空気動圧軸受９は、図１に示されるように、ベースハウジング２のボス部２ｂに固定されるハウジング１５と、該ハウジング１５に微小隙間をあけて収容されるシャフト１１とを備えている。本実施形態においては、シャフト１１に固定されるロータ６の内面も空気動圧軸受９の一部を構成している。
【００２７】
シャフト１１は、略円柱状の柱状部１１ｂの一端部に全周にわたって半径方向外方に延びる外鍔部１１ｃを備え、他端部に前記ロータ６の嵌合孔６ｅに嵌合する嵌合部１１ｄとを備えている。
ハウジング１５は、ボス部２ｂに嵌合する嵌合部１５ａと、前記シャフト１１の外鍔部１１ｃを収容するように底面１５ｂにより一端を閉塞された円筒部１５ｃと、該円筒部１５ｃの一端から半径方向内方に延びる内鍔部１５ｄとを備えている。円筒部１５ｃの外周面には、ヘリングボーン溝のようなラジアル動圧発生溝１８が形成されている。また、内鍔部１５ｄの軸方向の両端面には、例えば、ヘリングボーン溝のようなラジアル動圧発生溝１９が形成されている。
【００２８】
前記シャフト１１の外鍔部１１ｃは、ハウジング１５の底面１５ｂと内鍔部１５ｄとの間に軸方向に挟まれる位置に配置され、それぞれとの間に微小間隙をあけることができる程度の厚さ寸法に形成されている。また、シャフト１１の嵌合部１１ｄがロータ６の嵌合孔６ｅに嵌合された状態で、シャフト１１の外鍔部１１ｃとロータ６の内面６ｆとの間に前記ハウジング１５の内鍔部１５ｄが軸方向に微小間隔をあけて挟まれるように配置されている。さらに、ロータ６は、シャフト１１に固定された状態で、ロータ６の内周面６ｇが前記ハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面に微小間隙をあけて対向するようになっている。
【００２９】
これにより、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの軸方向の一端面とこれに対向するシャフト１１の外鍔部１１ｃの面およびハウジング１５の内鍔部１５ｄの軸方向の他端面とこれに対向するロータ６の内面６ｆとにより、それぞれ、スラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂが形成されている。そして、ハウジング１５に対してシャフト１１およびロータ６が回転させられることにより各スラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂに動圧が発生すると、発生した動圧によって外鍔部１１ｃとロータ６とが軸方向に沿って反対側に押圧され、その力の釣り合いによってシャフト１１がハウジング１５に対して軸方向に動かないように支持されるようになっている。
【００３０】
また、ハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面とロータ６の内周面６ｇとによりラジアル動圧発生部２１が形成されている。これにより、ハウジング１５に対してシャフト１１およびロータ６が回転させられると、ラジアル動圧発生部２１に発生した動圧によって、ロータ６がハウジング１５に対して全周にわたって半径方向外方に押圧される結果、ロータ６がハウジング１５に対して半径方向に動かないように支持されるようになっている。
【００３１】
前記ロータ６には、ハウジング１５の内鍔部１５ｄとの間に構成されたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂよりも半径方向内側位置に、ロータ６を構成する壁面を貫通する貫通孔２２が設けられている。該貫通孔２２は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。また、貫通孔２２は周方向に等間隔をあけて設けられていることが好ましい。
これら貫通孔２２は、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの両端面に形成された２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの間の隙間に開口している。
【００３２】
また、ハウジング１５には、内鍔部１５ｄに形成されたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの半径方向外側に内鍔部１５ｄを構成する壁面を貫通する貫通孔２３が設けられている。該貫通孔２３は、周方向に間隔をあけて複数設けられている。貫通孔２３は周方向に等間隔をあけて設けられていることが好ましい。
これら貫通孔２３は、ハウジング１５の外周面に構成されたラジアル動圧発生部２１と、内鍔部１５ｄに形成されたスラスト動圧発生部２０Ｂとの間のハウジング１５とロータ６との間の隙間に開口している。
【００３３】
また、ハウジング１５の底面１５ｂには、該底面１５ｂを厚さ方向に貫通する貫通孔２４が設けられている。この貫通孔２４にはフィルタ２５が固定されている。フィルタ２５は、十分に細かい網目を有し、空気を自由に流通させる一方、空気に含まれている塵埃を捕集することができるようになっている。また、フィルタ２５に隣接するハウジング１５内部には、比較的大きな容積を有する空気溜まり部Ｄが確保されている。
【００３４】
前記磁気ヘッド５は、図２に示されるように、磁気記録媒体３の回転軸線Ｂに平行間隔をあけて配置される中心軸線Ｃ回りに揺動させられるスイングアーム２６の先端に取り付けられている。磁気ヘッド５の表面には金属磁性膜（図示略）が形成されており、磁気記録媒体３の磁気記録層（図示略）に情報を記録するとともに、この磁気記録層に記録されている情報を読み取ることができるようになっている。磁気ヘッド５は、磁気記録媒体３の厚さ方向の両面に設けられた磁気記録層の情報を読み取るために２つ備えられている。各磁気ヘッド５は同時に動作する２本のスイングアーム２６の先端にそれぞれ固定されている。
【００３５】
このように構成された本実施形態に係る空気動圧軸受９、スピンドルモータ４および磁気情報記録装置１の作用について以下に説明する。
本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、スピンドルモータ４の駆動により、ステータ８に対してロータ６を回転駆動し、ロータ６に固定されている磁気記録媒体３を回転させた状態で、スイングアーム２６の揺動によって磁気ヘッド５を磁気記録媒体３の表面に近接させ、磁気記録媒体３の磁気記録層に記録されている磁気情報を高速に順次読み取りあるいは記録することができる。ロータ６はステータ８に対して空気動圧軸受９により回転自在に支持されているので、ステータ８に対するロータ６の回転によって、空気動圧軸受９により、ロータ６が軸方向および半径方向の両方に移動しないように安定して回転させられる。これにより、磁気ヘッド５を磁気記録媒体３に対して適正な位置に配置し続けることができ、読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止できる。
【００３６】
本実施形態に係る空気動圧軸受９によれば、ハウジング１５に対してシャフト１１が回転させられると、図３に示されるように、ハウジング１５の内鍔部１５ｄの両端面に設けられたスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ、およびハウジング１５の円筒部１５ｃの外周面に設けられたラジアル動圧発生部２１のいずれにも周囲から空気Ｇが引き込まれることにより動圧が発生する。この場合に、２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂの間およびスラスト動圧発生部２０Ｂとラジアル動圧発生部２１との間の隙間においては、両側の動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１によって空気Ｇが引き込まれる結果、負圧になり易くなるが、本実施形態によれば、それらの位置に開口する貫通孔２２，２３が設けられているので、貫通孔２２，２３を介して空気Ｇが供給され、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１間の隙間が負圧になることが防止される。その結果、ロータ６が負圧によってハウジング１５に吸着されることが防止され、ロータ６を安定して回転させることができる。
【００３７】
また、本実施形態に係る空気動圧軸受９によれば、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１に引き込まれる空気Ｇの一部は、ハウジング１５の底面１５ｂに設けられた貫通孔２４を介してベースハウジング２の外部から吸い込まれる。この貫通孔２４にはフィルタ２５が設けられているので、吸い込まれる空気Ｇ内の塵埃がフィルタ２５によって捕集され、清浄な空気Ｇがハウジング１５内に引き込まれることになる。
【００３８】
本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、ベースハウジング２内に塵埃が取り込まれることがなく、ベースハウジング２内の空気Ｇを清浄な状態に維持できる。したがって、磁気記録媒体３や磁気ヘッド５に塵埃が付着することが防止され、読み取りあるいは書き込みエラーの発生を防止できる。また、フィルタ２５に隣接するハウジング１５内部には空気溜まり部Ｄが設けられているので、フィルタ２５の目を細かくして集塵効果を高めても、動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１に供給する空気Ｇが不足することが防止される。したがって閉空間Ａ内をより清浄な状態に維持しつつ、安定した回転を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る磁気情報記録装置１によれば、フタ部材２７により密閉されたベースハウジング２内部の閉空間Ａが、前記フィルタ２５を備える貫通孔２４によって外部に開放されているので、周囲の温度変化や気圧の変化に伴ってベースハウジング２内外に気圧差が生ずることが防止される。その結果、気圧差による構成部品の変形等が防止され、磁気記録媒体３を精度よく回転させることができる。
【００４０】
なお、本実施形態に係る空気動圧軸受９は上記の形態に限定されるものではなく、図４に示されるように、構成してもよい。すなわち、上記実施形態においては、ハウジング１５の底面１５ｂ中央に貫通孔２４を設け、該貫通孔２４にフィルタ２５を配置したが、これに代えて、図４に示されるように、底面１５ｂ中央には、シャフト１１に接触して回転自在に支持する導電性グリース２８を貯留する凹部２９が設けられていてもよい。
【００４１】
このように構成することで、回転によりロータ６に蓄積される静電気を、シャフト１１に接触する導電性グリース２８を介してベースハウジング２に逃がすことができる。この場合、貫通孔２４はハウジング１５の底面１５ｂ中央からずれた位置に１カ所または凹部２９の周囲に周方向に間隔をあけて複数箇所に設けられていればよい。
【００４２】
また、上記実施形態においては、シャフト１１に設けた外鍔部１１ｃとハウジング１５に設けた内鍔部１５ｄとの間にスラスト動圧発生部２０Ａを構成した。これにより、内鍔部１５ｄを挟む２カ所のスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂによってシャフト１１がハウジング１５に対して軸方向に移動しないように支持しているが、これに代えて、図５に示されるように、シャフト１１の外鍔部１１ｃをなくし、ロータ６の内面６ｆとハウジング１５の内鍔部１５ｄとの間に１カ所のスラスト動圧発生部２０Ｂを構成してもよい。これにより、ハウジング１５に対するロータ６の組み付けが容易になる。
【００４３】
また、内鍔部１５ｄを有するハウジング１５に代えて、図６に示されるように、外鍔部１５ｅを有するハウジング１５を採用してもよい。この場合、ラジアル動圧発生部２１は、ハウジング１５の円筒部１５ｃ内面とこれに対向するシャフト１１の柱状部１１ｂ外面とにより構成される。動圧発生溝１８は、シャフト１１の外周面に形成した方が加工し易いが、円筒部１５ｃの内周面に形成してもよい。また、図中符号３０は、ハウジング１５内に空気Ｇを供給する貫通孔である。
【００４４】
さらに、外鍔部１５ｅを有するハウジング１５を採用した場合、図７に示されるように、ロータ６側に内鍔部３１を固定して、外鍔部１５ｅを軸方向に挟む位置に２カ所のスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂを構成することにしてもよい。
【００４５】
また、本実施形態においては、内鍔部１５ｄを構成する壁面を貫通する貫通孔２３を設けたが、貫通孔２３としては、内鍔部１５ｄに穿孔したものの他、内鍔部１５ｄの外周部を厚さ方向全長にわたって切り欠いた半円形断面等のような切欠により構成し、円筒部１５ｃに組み付けることでスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ間を連通する貫通孔２３となる形態のものでもよい。
【００４６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る空気動圧軸受９′、スピンドルモータ４′および磁気情報記録装置１′について、図８を参照して以下に説明する。
本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る空気動圧軸受９、スピンドルモータ４および磁気情報記録装置１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を省略する。
【００４７】
本実施形態に係る空気動圧軸受９′は、上述した第１の実施形態に係る空気動圧軸受９がハウジング１５に対してシャフト１１を回転させる方式のものであったのに対し、シャフト１１′を固定しその周囲においてロータ６′を回転させる方式のものである。図中符号３２は、シャフト１１′をフタ部材２７に固定するネジである。
図８に示されるように、本実施形態に係る空気動圧軸受９′は、ベースハウジング２に固定されるシャフト（固定部）１１′と、該シャフト１１′の周囲に配置され、シャフト１１′の軸線回りに回転させられるハブ（回転部）３３とを備えている。シャフト１１′には、軸方向に間隔をあけて半径方向外方に延びる２枚の外鍔部１１ａ′，１１ｂ′が備えられている。外鍔部１１ａ′，１１ｂ′の半径方向内径側には、周方向に間隔をあけて厚さ方向に貫通する複数の貫通孔２２が設けられている。
【００４８】
前記ハブ３３は、前記シャフト１１′の周囲を取り囲む円筒部３３ａと、該円筒部３３ａの内面の前記シャフト１１′の２枚の外鍔部１１ａ′，１１ｂ′の間に軸方向に挟まれる位置に半径方向内方に突出する内鍔部３３ｂとを備えている。内鍔部３３ｂの厚さ方向の両端面には、ヘリングボーン溝のような動圧発生溝１９が形成されている。これら動圧発生溝１９が形成された内鍔部３３ｂの端面と、これに対向するシャフト１１の外鍔部１１ａ′，１１ｂ′の面とによりスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂが構成されている。
【００４９】
また、前記ハブ３３の内鍔部３３ｂの内周面に微小間隙をあけて対向するシャフト１１′の外周面にもヘリングボーン溝のような動圧発生溝１８が形成されている。これにより、シャフト１１′の外周面とこれに対向する内鍔部３３ｂの内周面とによりラジアル動圧発生部２１が構成されている。
【００５０】
なお、ハブ３３は、永久磁石１０が固定されることによりロータ６を構成し、ベースハウジング２に固定された励磁コイル７がステータ８を構成し、これによってスピンドルモータ４′が構成されている点は第１の実施形態と同様である。また、ロータ６に磁気記録媒体３が固定され、フタ部材２７によって密閉されたベースハウジング２の閉空間Ａ内に収容されることにより、磁気情報記録装置１′が構成されている点も第１の実施形態と同様である。
【００５１】
このように構成された本実施形態に係る空気動圧軸受９′によれば、スピンドルモータ４′の作動によってシャフト１１′に対してハブ３３がシャフト１１′の軸線回りに回転させられると、シャフト１１′とハブ３３との間に設けられたラジアル動圧発生部２１およびスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂに、回転に伴って空気Ｇが引き込まれ、動圧が発生する。これにより、シャフト１１′に対してハブ３３が半径方向および軸方向に移動しないように支持されつつ安定して回転させられる。
【００５２】
この場合において、ラジアル動圧発生部２１と２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂとの間の空間は、両動圧発生部２０Ａ，２０Ｂ，２１によって空気Ｇが引き込まれることにより負圧になり易いが、本実施形態によれば、シャフト１１′の外鍔部１１ａ′，１１ｂ′に形成した貫通孔２２を介して随時空気Ｇが供給されるため、局所的に負圧が発生することが防止され、安定した回転を維持することができる。また、ベースハウジング２に設けた貫通孔２５を介してベースハウジング２外部から空気Ｇが導入される際に、空気Ｇに含まれている塵埃がフィルタ２５に捕集されるので、ベースハウジング２内の閉空間Ａに塵埃が取り込まれることがなく、閉空間Ａ内を清浄な状態に維持することができる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、ハブ３３の内鍔部３３ｂの両側にスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂを設けたが、これに代えて、図９に示されるように、シャフト１１′の外鍔部１１ａ′をなくして単一の内鍔部１１ｂ′を設け、片側のみにスラスト動圧発生部２０Ａを設けてもよい。この場合に、ハブ３３の内鍔部３３ｂの内周面に微小間隙をあけて対向するシャフト１１′の外周面に動圧発生溝１８を形成して、この位置にラジアル動圧発生部２１を構成してもよい。この場合に、ラジアル動圧発生部２１とスラスト動圧発生部２０Ａとの間に開口する貫通孔２２をシャフト１１′の外鍔部１１ｂ′の半径方向内周側に設けることとすればよい。
【００５４】
また、ハブ３３の内鍔部３３ｂの内周面とシャフト１１′の外周面とにより構成したラジアル動圧発生部２１に代えて、図１０に示されるように、シャフト１１′の外鍔部１１ｂ′の外周面に動圧発生溝１８を形成し、この外周面とこれに対向するハブ３３の内周面とによってラジアル動圧発生部２１を構成してもよい。この場合には、ラジアル動圧発生部２１とスラスト動圧発生部２０Ａとの間に開口する貫通孔２２をハブ３３の内鍔部３３ｂに設けることとすればよい。
【００５５】
また、図１０に示されるように、この貫通孔２２にフィルタ３４を設けることとしてもよい。このようにすることで、この貫通孔２２を介してベースハウジング２内部の閉空間Ａを循環する空気Ｇが塵埃を含んでいる場合、この貫通孔２２を通過する際に塵埃がフィルタ３４によって捕集される。したがって、スピンドルモータ４′の作動毎にベースハウジング２内部の閉空間Ａを清浄化することが可能となる。
【００５６】
この場合に、貫通孔２２の流通断面積を他の流路よりも十分に大きく設定することが効果的である。このように構成することで、貫通孔２２の流動抵抗が他の流路よりも小さくなるので、閉空間Ａ内の空気が、貫通孔２２を優先的に流通することとなる。その結果、フィルタ３４による集塵効果を高めて、より清浄な状態にすることができるという利点がある。
【００５７】
また、シャフト１１′の２枚の外鍔部１１ａ′，１１ｂ′とハブ３３の１枚の内鍔部３３ａにより２つのスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂを構成したが、これに代えて、図１１に示されるように、ハブ３３に２枚の内鍔部３３ｂ，３３ｃを設け、これら内鍔部３３ｂ，３３ｃの間に、シャフト１１′に設けた１枚の外鍔部１１ｂ′を挟むように配置して、該外鍔部１１ｂ′の両端面にスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂを構成し、外鍔部１１ｂ′の外周面とこれに対向する円筒部３３ａ内面とによりラジアル動圧発生部２１を構成してもよい。
【００５８】
この場合に、ラジアル動圧発生部２１と各スラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂとの間に位置するハブ３３の内鍔部３３ｂ，３３ｃには、該内鍔部３３ｂ，３３ｃを構成する壁面を貫通して貫通孔２２を設ける必要がある。これによりラジアル動圧発生部２１とスラスト動圧発生部２０Ａ，２０Ｂとの間の隙間が負圧になることが防止され、ハブ３３をシャフト１１′に対して安定して回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る磁気情報記録装置の一部を破断して示す部分断面図である。
【図２】図１の磁気情報記録装置の平面図である。
【図３】図１の磁気情報記録装置部分断面図である。
【図４】図３の空気動圧軸受の第１の変形例を示す部分断面図である。
【図５】図３の空気動圧軸受の第２の変形例を示す部分断面図である。
【図６】図３の空気動圧軸受の第３の変形例を示す部分断面図である。
【図７】図３の空気動圧軸受の第４の変形例を示す部分断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る磁気情報記録装置に用いられる空気動圧軸受の空気の流れを説明する部分断面図である。
【図９】図８の空気動圧軸受の第１の変形例を示す部分断面図である。
【図１０】図８の空気動圧軸受の第２の変形例を示す部分断面図である。
【図１１】図８の空気動圧軸受の第３の変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ  閉空間
Ｄ  空気溜まり部
Ｇ  空気
１，１′  磁気情報記録装置
２  ベースハウジング
３  磁気記録媒体
４、４′  スピンドルモータ
５  磁気ヘッド
６  ロータ
７  励磁コイル
８  ステータ
９，９′  空気動圧軸受
１０  永久磁石
１１  シャフト（回転部）
１１′  シャフト（固定部）
１５  ハウジング（固定部）
１８，１９  動圧発生溝
２０Ａ，２０Ｂ  スラスト動圧発生部（動圧発生部）
２１  ラジアル動圧発生部（動圧発生部）
２２，２３，２５  貫通孔
２４  貫通孔（流路）
２５  フィルタ
２８  導電性グリース（接触部）
３３  ハブ（回転部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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